锅炉分层燃烧技术自1993年应用于正转链条锅炉,它主要通过机械传动方式,改变了原给煤装置主要依靠煤的重量,顺着加煤斗落到炉排上燃烧,而是通过辊筒的不断转动和拨动,煤经过筛分器筛分,让煤有序的按大、中、小颗粒由下向上依次层状分布。这样就减少了煤料燃烧时的通风阻力,保证氧气与煤充分接触,使煤燃烧更加充分,提高了锅炉燃烧效率和炉膛温度,降低灰渣含碳量。其结构也由原来的单辊式逐步发展到现在的双辊式,东北个别厂家还生产有三辊式(增加湿煤搅动辊),功能也逐步发展到现在的分层分行分段给煤,一般在4~130T/H燃煤链条锅炉上均可使用。分层给煤装置的使用,有效增加了锅炉的燃烧强度,锅炉对煤种的适应性也进一步增强,正常运转情况下可提高锅炉热效率5~10%,节能效果比较明显。
为保证锅炉分层给煤装置正常运行,使用过程中还应注意处理好以下问题:
1、筛分器篦子变形
二辊式或三辊式分层给煤装置增加了一个移煤转辊,它有效防止了原有给煤方式中煤由煤斗中直接落在炉排上,在停炉期间,煤斗中煤易引燃的问题,确保干煤不白流。同时,由于辊筒与炉排有一定距离,受热较小,不易损坏。但筛分器篦子距燃烧的火焰较近,受热强度较大,如果用梳齿状篦子,使用中易出现严重变形,这样将会影响筛分的效果,运行中如有发现,应及时予以更换。
2、燃煤中水分的控制
燃煤的炉前水分对分层燃烧的效果至关重要,水分含量过高,煤的粘度加大,筛分器篦子容易糊堵,失去筛分效果,同时大量煤末附着在块煤上,煤粒间间隙变小,不利通风,也影响分层燃烧的效果;水分含量过低,由于通风状况好,处于上层的煤末易被风带走,导致机械不完全燃烧热损失增加,因此,燃煤水分的含量最好控制在10~13%左右。
3、燃煤颗粒的大小
原煤中颗粒煤含量越大,分层状况越好,燃烧效果越好,但颗粒过大,一会将传动装置卡死,引起给煤故障;二会导致燃烧不充分,降低燃烧效率。原煤中末煤含量越大,分层状况越差,分层燃烧失去效力,同时细小颗粒煤末易 被风带走,机械不完全燃烧热损失增加。一般情况下,燃煤中大颗粒直径不宜超过40mm,颗粒直径小于6mm的不宜超过50%,这样就能确保分层燃烧达到最佳效果。
4、燃烧的调节
由于分层燃烧节能效果明显,一般能达到5~10%左右,因此,在同等负荷情况下,可通过调整炉排转速减小10% 或煤层厚度减少10%左右的方法,就能保证锅炉满足负荷需求,从而达到节煤的效果。由于采用分层燃烧,燃料的通风性能好、燃烧强度大,同时由于用煤量减少,因此,鼓引风机的负荷也将减轻,可通过使用变频鼓引风机,达到节电的良好效果。
5、筛分器的卡煤现象
由于煤中水分含量过高,易造成筛分器篦子粘住,由于大颗粒煤进入给煤装置,易造成筛分器篦子卡煤,这些都将严重影响筛分功能,影响分层燃烧的效果,因此,这一问题必须克服,目前由咸阳光兆实业公司生产的旋转筛分分层给煤装置和手动翻转分层给煤装置,由于增加了拨煤装置,从而有效解决了这一问题。
6、皮带输煤装置给煤不均问题
多台锅炉共用一条皮带输煤装置时,由于煤廊中炉前配煤小车位置不常调整,易造成煤斗中下煤一侧多一侧少 的问题,或由于煤中水分含量过高,煤在落煤斗中粘住,下煤困难,或落煤斗由于长期使用,局部破损翻卷形成卡煤,这些都会造成给煤装置辊筒前布煤不均,严重影响分层给煤质量。因此在运行中应定时观察,针对不同问题,采取有效措施逐一解决。
7、煤的计量问题
目前,链条锅炉使用的煤的计量装置多采集两个数据,一是炉排的转速,二是煤层的厚度。煤厚的厚度由煤闸板的开启高度决定,一般在运行过程中,煤层厚度不变,只通过调整炉排转速来调整燃烧,因此,在煤的计算中,煤层厚度是一定值。而分层给煤装置中,分段燃烧是其另一大特点,它根据风仓的风压特点,为保证煤充分燃烧,沿炉排宽度方向,由煤闸板调整出几个不同的煤层厚度,因而造成由原来给煤方式中煤的厚度为一个定值,形成现在的几个变值,因此耗煤的计量较为困难。
实践证明,燃煤链条锅炉安装分层给煤装置,只要在运行中保证给煤的分层效果,控制好炉前水分和煤层厚度,对增强燃料燃烧,提高锅炉热效率,节约能源,作用十分明显,值得大力推广。